วิธีการหมุน toroid สำหรับ 170 uH Inductor

ฉันกำลังวางแผนในการซื้อหลัก toroid จาก Digi-Key ฉันต้องการแน่ใจว่านี่เป็นประเภทที่ถูกต้องและฉันสามารถบรรลุการเหนี่ยวนำ 170 uh ด้วยสาย 22-18 AWG ฉันจะไขลานนี่และสูตรอะไรได้บ้างเพื่อที่ฉันจะคำนวณได้เองในอนาคต หากวิธีนี้ใช้ไม่ได้ฉันสามารถหาซื้อได้จาก Digi-Key เพื่อให้ได้ตัวเหนี่ยวนำที่ถูกต้อง (งบประมาณของฉันคือ 4 ดอลลาร์หรือต่ำกว่าสำหรับแกน toroid) สุดท้ายฉันต้องการให้จัดการกระแสได้ถึง 10 แอมป์ดังนั้นบอกฉันว่าฉันไม่สามารถใช้สาย 18 AWG

แก้ไขการเชื่อมโยงที่ใช้งานไม่ได้ฉันเดาว่ามันเป็นเพราะมันเชื่อมโยงโดยตรงกับตะกร้าสินค้าของฉัน

จากความคิดเห็นมันบอกว่าจะซื้อของตัวเองฉันไม่สามารถหา pre-wound 10 แอมป์ 170 uH toroid และสิ่งเดียวที่อยู่ใกล้คือ 10 ดอลลาร์ดังนั้นฉันต้องการที่จะไขลานตัวเอง !!!

ขั้นตอนต่อไปหลังจากคำตอบที่ยอดเยี่ยมของ MMGM คือการใส่ตัวเลขจากแผ่นข้อมูลของเขาลงในเครื่องคิดเลขจากคำตอบของ Mark B ที่

โดยเฉลี่ยเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและภายนอก (6 มม. และ 10 มม.) เราได้รัศมี 0.4 ซม. และ MMGM's 10 รอบ แผ่นข้อมูลมี "Ae = 7.83mm ^ 2" ดังนั้นป้อน 0.0783 (cm ^ 2) ในกล่อง "พื้นที่" และมันจะคำนวณรัศมีของขดลวด ป้อน 4300 สำหรับการซึมผ่านสัมพัทธ์ (แผ่นข้อมูลเรียกมันว่า ui, แคลเรียกมันว่า k, สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้น!) และเครื่องคิดเลขยืนยันการเหนี่ยวนำ 0.168mh ใกล้สวย ... จนถึงตอนนี้

ตอนนี้คำถามสำคัญ: ขดลวดจะใช้เวลา 10 แอมป์หรือไม่

มีอีกเครื่องคิดเลขที่จะตอบว่าในเว็บไซต์เดียวกัน ... ป้อนรัศมี (0.004m ในเวลานี้!) 10 รอบ, k = 4300 อีกครั้ง และใหม่ "ความหนาแน่นของฟลักซ์ใกล้ความอิ่มตัว" จากแผ่นข้อมูล N30 - B = 380mT = 0.38T และคลิกลิงก์ไปยัง "กระแส" ด้านบน

สำหรับขนาดแกนและวัสดุนี้ด้วยการหมุนเหล่านี้และความหนาแน่นฟลักซ์ความอิ่มตัวนี้เครื่องคิดเลขบอกว่า "0.177 แอมป์"

ดังนั้นไม่ ...

ในการทดลองให้ลองรัศมี 4 ซม. พื้นที่ 1 ซม. ^ 2, 9 รอบวัสดุเดียวกัน เครื่องคิดเลขเครื่องแรกบอกว่า 0.174mh ใกล้เคียงอีกครั้ง ตอนที่สองบอกว่า 1.96 แอมแปร์ซึ่งมุ่งไปในทิศทางที่ถูกต้อง แต่คอยล์ที่ใหญ่กว่า ...

ดังนั้นตามที่ MMGM กล่าวว่าการออกแบบแม่เหล็กนั้นยาก

แต่นั่นเป็นขั้นตอนแรก ตอนนี้ลองใช้วัสดุหลักที่แตกต่างกัน (ลด ui = k, แกนใหญ่, เหนี่ยวนำลดลงและดูว่าคุณจะได้รับที่ใด

(โปรดจำไว้ว่า 10A DC อาจแปลเป็น 20A ขึ้นไปที่ AC ลองออกแบบสำหรับ 1A, 5V จนกว่าคุณจะทำงานอะไร)

การออกแบบ Magnetics ยาก อดทนกับฉันเมื่อฉันเดินผ่านการพิจารณาบางอย่าง

บนพื้นผิวแล้วมันค่อนข้างง่ายที่จะเข้าใจว่าคุณต้องเลี้ยวกี่ครั้งเพื่อให้ได้การเหนี่ยวนำที่กำหนดบน toroid ที่กำหนด

ก่อนอื่นให้ตรวจสอบแผ่นข้อมูลสำหรับแกนและดูว่าอะไร$A_L$ (ปัจจัยการเหนี่ยวนำ) คือ:

ปัจจัยเหนี่ยวนำหลักของคุณคือ 1760nH +/- 25%

อัตราส่วนจริงที่ปัจจัยเหนี่ยวนำหมายถึงคือ:

$A_L = \dfrac{nH}{(turns)^2}$

ดังนั้นเพื่อให้ได้จำนวนรอบที่คุณต้องการมันเป็นการจัดการพีชคณิตอย่างง่าย:

$turns = \sqrt{\dfrac{nH}{A_L}} = \sqrt{\dfrac{170000}{1760}} = 10$

หากต้องการทราบว่าลวดของคุณจะพอดีหรือไม่คุณต้องพิจารณาขนาดภายในของ toroid และพิจารณาว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดของคุณสามารถใส่เข้าไปได้

ตอนนี้ส่วนที่ยาก

หากต้องการทราบว่าตัวเหนี่ยวนำเหมาะสำหรับแอปพลิเคชั่น (เช่นมันจะอิ่มตัว) คุณจำเป็นต้องรู้บางสิ่งเพื่อที่คุณจะสามารถคำนวณได้ $B_{max}$:

1. ความถี่ในการใช้งาน
2. กระแสไฟ AC สูงสุดที่คาดว่าจะเกิด
3. มีส่วนประกอบ DC ถึงปัจจุบันหรือไม่
4. ลักษณะของวัสดุ

หมายเลข 4 เป็นตัวใหญ่ที่นี่ ทำไม? วัสดุสำหรับToroid ที่คุณเลือกคือN30ซึ่งเหมาะสำหรับความถี่ตั้งแต่ 10 ถึง 400kHz ตามแผ่นข้อมูล สิ่งนี้สำคัญหรือไม่

นั่นคือสิ่งที่มีตัวเหนี่ยวนำ วัสดุหลักมีผลกระทบอย่างมากต่อสิ่งที่คุณสามารถทำได้กับชิ้นส่วน - ไม่ใช่แค่การเหนี่ยวนำ วัสดุหลักจะเป็นตัวกำหนดว่าจะเกิดการสูญเสียมากแค่ไหนความหนาแน่นของฟลักซ์ที่แกนกลางจะอิ่มตัว ... ทุกอย่างเป็นหลัก

คุณไม่ได้อยู่ในตำแหน่งที่จะหาหมายเลขที่ดีที่สุด 4 เว้นแต่คุณจะรู้ว่าหมายเลข 1, 2 และ 3 นั่นหมายถึงการคำนวณ / การคาดการณ์ / การจำลองและการลองผิดลองถูกและข้อผิดพลาดมากมายก่อนที่แม่เหล็กจะเสร็จสมบูรณ์ .

ดังนั้น 18AWG สายของคุณจะตกลง 10A? เป็นไปได้มากที่สุด แกน? ขึ้นอยู่กับหลาย ๆ สิ่งที่คุณไม่ได้ระบุไว้ในคำถามของคุณ (เช่นความถี่ในการใช้งานระลอกคลื่นสูงถึงยอดเขา ฯลฯ ) ดังนั้นฉันจึงไม่สามารถพูดได้อย่างแน่นอน

ฉันเชื่อว่า 18 awg ใช้ได้ถึง 16 แอมป์

เครื่องคิดเลขเหนี่ยวนำแบบ Toroidal ที่นี่ -> http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/indtor.html

คุณจะต้องค้นหาการซึมผ่านของวัสดุแกนกลาง (เฟอร์ไรต์? เหล็ก) เพื่อเข้าสู่เครื่องคิดเลข

ไชโย